12.如圖所示,一半徑為r的圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,均可視為質(zhì)點的物體A、B的質(zhì)量分別為M和m,且M>m,圓盤對A、B的最大靜摩擦力分別為各自重力的k倍,兩物體用一根長為l的輕線(l<r)連在一起,若將物體A放在圖示位置時,物體A、B間的輕線剛好沿半徑方向被拉緊,欲使兩物體與圓盤間不發(fā)生相對滑動,則物體B轉(zhuǎn)動的線速度不能超過多大?

分析 當角速度從0開始增大,乙所受的靜摩擦力開始增大,當乙達到最大靜摩擦力,角速度繼續(xù)增大,此時乙靠拉力和靜摩擦力的合力提供向心力,角速度越大,拉力越大,當拉力和甲的最大靜摩擦力相等時,角速度達到最大值.

解答 解:當繩子的拉力等于甲的最大靜摩擦力時,角速度達到最大,有T+μmg=mLω2,T=μMg.所以ω=$\sqrt{\frac{μ(M+m)g}{ml}}$
答:物體B轉(zhuǎn)動的線速度不能超過$\sqrt{\frac{μ(M+m)g}{ml}}$

點評 解決本題的關(guān)鍵知道當角速度達到最大時,繩子的拉力等于甲的最大靜摩擦力,乙靠拉力和乙所受的最大靜摩擦力提供向心力

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.如圖甲所示的光電門傳感器是測定物體通過光電門的時間的儀器.其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細的紅外線到接收端,當固定在運動物體上的一個已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時,和它連接的數(shù)字計時器可記下?lián)豕獾臅r間△t,則可以求出運動物體通過光電門時的瞬時速度大。

(1)為了減小測量瞬時速度的誤差,應(yīng)選擇寬度比較窄(選填“寬”或“窄”)的擋光板.
(2)圖乙是某同學利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實驗裝置,他將該光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,小車每次都從同一位置A點靜止釋放.
①如圖丙所示,用游標卡尺測出擋光板的寬度d=7.40mm,實驗時將小車從圖乙A點靜止釋放,由數(shù)字計時器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時擋光時間間隔△t=0.02s,則小車通過光電門時的瞬時速度大小為0.37m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②實驗中設(shè)小車的質(zhì)量為m1,重物的質(zhì)量為m2,則在m1與m2滿足關(guān)系式m1>>m2時可近似認為細線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等;
③測出多組重物的質(zhì)量m2和對應(yīng)擋光板通過光電門的時間△t,并算出小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出兩物理量的線性關(guān)系圖象,可間接得出小車的加速度與力之間的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出v2-m2圖象(選填“v2-m1”或“v2一m2”);
④某同學在③中作出的線性關(guān)系圖象不過坐標原點,如圖丁所示(圖中的m表示m1或m2),其可能的原因是操作過程中平衡摩擦力過量.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示為機械波的波源O做勻速直線運動的情況,圖中的圓表示波峰,則該圖中表示的多普勒現(xiàn)象;波源正在移向A點,觀察到波的頻率最低的點是B.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.兩個相互擠壓的物體間發(fā)生相對滑動時,動摩擦因數(shù)μ=$\frac{f}{N}$,由此可見( 。
A.動摩擦因數(shù)μ和物體間的壓力有關(guān)
B.動摩擦因數(shù)μ和物體間的摩擦力成正比,和物體間的壓力成反比
C.動摩擦因數(shù)μ只和相互接觸的物體材料有關(guān)
D.動摩擦因數(shù)μ和物體間相互接觸的接觸面積大小無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁上,隨圓筒一起做勻速圓周運動,A、B與接觸面間的動摩擦因數(shù)相等且為μ,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,上、下兩筒的半徑分別為3r和2r,則下列關(guān)系中正確的有( 。
A.筒壁對它們的彈力之比NA:NB=3:2
B.筒壁對它們的摩擦力之比fA:fB=3:2
C.要使兩物體郡不下滑,圓筒轉(zhuǎn)動的最小角速度為$\sqrt{\frac{g}{2μr}}$
D.圓筒轉(zhuǎn)速逐漸減小時,B物體先下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,有一個半徑為R=1.0m的圓形區(qū)域,區(qū)域外有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B=$\sqrt{3}$T,一個比荷為$\frac{q}{m}$=4.0×107C/kg的帶正電粒子從中空區(qū)域與磁場交界面的P點以速度v0=4×107m/s沿圓的半徑方向射入磁場(不計帶電粒子的重力),該粒子從P點進入磁場到第一次回到P點所需要的時間是( 。
A.3.31×10-7 sB.1.81×10-7 sC.0.45×10-7 sD.1.95×10-7 s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,一物體m沿粗糙固定斜面加速下滑,在滑動過程中,物體m受到的力是( 。
A.重力、支持力、摩擦力、沿斜面向下的下滑力
B.重力、支持力、摩擦力、沿斜面向下的慣性力
C.重力、支持力、摩擦力、垂直斜面向下的壓力
D.重力、支持力、摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖是某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系圖象,如果其他條件不變,僅使線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼亩,則交流電動勢的最大值和周期分別變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.400V,0.02sB.400V,0.08sC.200V,0.02sD.200V,0.08s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.在高h處以初速度v0將物體水平拋出,它們落地時與拋出點的水平距離為s,落地時速度為v1,則此物體從拋出到落地所經(jīng)歷的時間是(不計空氣阻力)( 。
A.$\frac{s}{{v}_{0}}$B.$\frac{({v}_{1}-{v}_{0})}{g}$C.$\sqrt{\frac{2h}{g}}$D.$\frac{\sqrt{{{v}_{1}}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}}{g}$

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